Teilebereitstellung für Cobots: Griff in die Kiste, Trays oder flexible Zuführung?
Der Cobot ist gekauft, das erste Programm steht schnell. Und dann kommt die Frage, die in keinem Datenblatt beantwortet wird: Wie kommen die Teile so zum Roboter, dass er sie zuverlässig greifen kann? Gerade Betriebe, die ihren Cobot ohne Integrator in Betrieb nehmen, merken an dieser Stelle, dass der Greifvorgang selten das Problem ist. Das Problem liegt davor.
Dieser Ratgeber vergleicht die drei gängigen Wege der Teilebereitstellung für Cobots mit ihren Stärken und Grenzen. Und er sagt offen, wann eine flexible Zuführung wie feedy nicht die richtige Wahl ist.
Warum die Bereitstellung über die Cobot-Zelle entscheidet
Ein Cobot greift nur, was er findet. Er braucht das Teil an einer bekannten Position und in einer bekannten Lage. Liegen die Teile als Schüttgut in einer Kiste, fehlt beides. Drei Fragen helfen bei der Einordnung:
- Wie kommen die Teile heute an: als Schüttgut, geordnet im Tray oder direkt aus einem vorgelagerten Prozess?
- Wie viele verschiedene Teile soll die Zelle in den nächsten Jahren verarbeiten?
- Welche Taktzeit braucht die Zelle wirklich?
Wer diese drei Fragen beantwortet hat, hat die Entscheidung meist schon zur Hälfte getroffen.
Weg 1: Griff in die Kiste mit 3D-Kamera
Beim Griff in die Kiste (im Fachjargon Bin Picking) sitzt eine 3D-Kamera über dem Behälter. Eine Software berechnet für jedes Teil einen Greifpunkt, der Roboter greift direkt aus dem Schüttgut.
Stärken: Die Teile müssen nicht vorsortiert werden und bleiben im Behälter, in dem sie angeliefert werden. Bei grösseren, robusten Teilen mit klaren Greifflächen funktioniert das gut.
Grenzen: Bei kleinen Teilen, die sich überlagern oder ineinander verhaken, nimmt die Zuverlässigkeit spürbar ab. Kamerakalibrierung, Greifplanung und die Kollisionsvermeidung mit der Behälterwand verlangen Erfahrung; ohne Integrator ist das ein anspruchsvolles Projekt. Häufig braucht es nach dem Griff zusätzlich eine Ablage zum Umgreifen, weil das Teil nicht in der Lage gegriffen wurde, die die Montage verlangt. Dazu kommt die Leistung: Sie liegt meist bei höchstens rund 10 Teilen pro Minute.
Passt, wenn die Teile grösser sind, in Kisten vom Lieferanten kommen und die Lage nach dem Griff wenig Rolle spielt.
Weg 2: Trays und Werkstückträger
Die Teile liegen geordnet in Fächern. Der Cobot fährt ein festes Raster ab und braucht keine Bildverarbeitung.
Stärken: Am einfachsten zu programmieren und sehr prozesssicher. Empfindliche oder wertvolle Teile bleiben geschützt.
Grenzen: Jemand muss die Trays befüllen. Geschieht das von Hand, wird die Handarbeit nur an eine andere Stelle verlagert. Jedes Teil braucht seinen eigenen Tray; bei neuen Varianten kommen neue Trays und Lagerplatz dazu. Und wie lange die Zelle ohne Bediener läuft, hängt davon ab, wie viele Trays bereitstehen.
Passt, wenn die Teile ohnehin geordnet vom Lieferanten oder aus dem Vorprozess kommen und nur wenige Varianten laufen.
Weg 3: Flexible Zuführung mit Kamera
Bei der flexiblen Zuführung, oft Flexfeeder genannt, wird Schüttgut eingefüllt und vereinzelt; eine Kamera erkennt die Lage jedes Teils. feedy stellt die Teile anschliessend lagerichtig an einer festen Übergabeposition bereit. Der Cobot greift also immer an derselben Stelle. Kommt ein neues Teil, wird es angelernt statt umgebaut; ein Produktwechsel dauert rund eine Minute.
Stärken: Schüttgut bleibt Schüttgut; niemand muss Trays befüllen. Viele Varianten laufen über dieselbe Anlage. Das Cobot-Programm bleibt einfach, weil die Übergabeposition fest ist. feedy braucht keine Schutzumhausung und passt damit zum kollaborativen Konzept der Zelle; mit 120 × 40 × 50 cm passt er auch an bestehende Arbeitsplätze.
Grenzen: Das Teilespektrum ist begrenzt. feedy verarbeitet Teile von 3 bis 50 mm und bis 30 g, die trocken, sauber und nicht magnetisiert sind. Die Leistung liegt bei bis zu 40 Teilen pro Minute. Die Investition ist höher als ein Satz Trays und rechnet sich vor allem dort, wo Varianten wechseln.
Passt, wenn Kleinteile als Schüttgut ankommen, häufig gewechselt wird oder viele Varianten auf einer Zelle laufen.
Und der klassische Wendelförderer? Für ein einziges Teil in Grossserie ist er schwer zu schlagen. Wo er an Grenzen kommt, zeigt unser Vergleich.
Die drei Wege im Vergleich
| Kriterium | Griff in die Kiste | Trays | Flexible Zuführung (feedy) |
|---|---|---|---|
| Teile kommen als | Schüttgut | geordnet im Tray | Schüttgut |
| Vorarbeit durch Personal | keine | Trays befüllen und tauschen | Schüttgut nachfüllen |
| Leistung | meist höchstens rund 10 Teile/Min | je nach Cobot; Pause beim Tray-Wechsel | bis 40 Teile/Min |
| Neues Teil | Greifplanung anpassen und testen | neuer Tray | anlernen, rund eine Minute |
| Teilegrösse | eher grössere Teile mit klaren Greifflächen | nahezu beliebig | 3 bis 50 mm, bis 30 g |
| Programmieraufwand am Cobot | hoch (Kamera, Greifplanung) | gering (Raster) | gering (feste Übergabeposition) |
| Lage nach dem Griff | oft Umgreifen nötig | definiert | definiert |
| Typischer Einsatz | grössere Teile, Lage unkritisch | wenige Varianten, empfindliche Teile | Kleinteile, viele Varianten |
Wann ein Flexfeeder nicht passt
Eine flexible Zuführung ist kein Allheilmittel. In diesen Fällen raten wir zu einer anderen Lösung:
- Sehr hohe Stückzahlen: Braucht die Zelle mehr als 40 Teile pro Minute, ist ein klassischer Förderer die bessere Wahl. In vielen Cobot-Zellen liegt die Taktzeit allerdings bei einigen Sekunden pro Teil; dann ist die Zuführung selten der Engpass.
- Grosse oder schwere Teile: Alles über 50 mm oder 30 g gehört in eine andere Lösung, etwa den Griff in die Kiste.
- Ölige, nasse oder magnetisierte Teile: Sie lassen sich nicht zuverlässig vereinzeln.
- Teile kommen bereits geordnet an: Dann wäre es Verschwendung, sie erst zu Schüttgut zu machen. Der Tray ist hier die einfachere Lösung.
- Ein Teil, hohe Stückzahl, keine Wechsel: Hier spielt der Wendelförderer seine Stärken aus.
Trifft einer dieser Punkte zu, sagen wir Ihnen das in der Teile-Evaluation offen.
Was Betriebe ohne Integrator beachten sollten
Die Risikobeurteilung bleibt. Ein Cobot macht eine Anwendung nicht automatisch sicher. Beurteilt wird die ganze Anwendung: Greifer, Teil, Bewegung und Umgebung. Eine Zuführung ohne Schutzumhausung erleichtert das, ersetzt die Beurteilung aber nicht.
Die Übergabe einfach halten. Ein fester Greifpunkt spart Programmier- und Kalibrieraufwand. Je weniger der Cobot selbst suchen muss, desto stabiler läuft die Zelle.
Den Greifer mitdenken. Sauger oder Backengreifer? Wenn verschiedene Teile über die Zelle laufen sollen, gehört der Greiferwechsel in die Planung.
Mit echten Teilen testen. Grat, Toleranzen und Oberflächen aus der laufenden Fertigung verhalten sich anders als Musterteile. Ein Test mit Ihren eigenen Teilen zeigt mehr als jedes Datenblatt.
Das Nachfüllen planen. Wie lange soll die Zelle ohne Bediener laufen? Daraus ergibt sich, wie gross der Vorrat an der Zuführung sein muss.
Häufige Fragen
Welche Teilebereitstellung ist für einen Cobot am einfachsten umzusetzen?
Für Teile, die bereits geordnet ankommen, sind Trays am einfachsten. Für Kleinteile als Schüttgut ist eine flexible Zuführung mit fester Übergabeposition meist der einfachere Weg, weil der Cobot keine eigene Kamera braucht.
Braucht mein Cobot eine eigene Kamera, wenn er mit feedy arbeitet?
Nein. Die Kamera ist in feedy integriert. feedy erkennt die Teile und stellt sie lagerichtig an einer festen Position bereit; der Cobot greift dort.
Ist feedy mit meinem Cobot kompatibel?
feedy arbeitet mit gängigen Cobot- und Robotersystemen. Welche Anbindung für Ihre Zelle passt, klären wir in der Teile-Evaluation.
Wie schnell ist feedy?
Bis zu 40 Teile pro Minute, also etwa ein Teil alle anderthalb Sekunden.
Braucht feedy eine Schutzumhausung?
Nein, feedy ist ohne Schutzumhausung betreibbar. Für die gesamte Cobot-Anwendung ist trotzdem eine Risikobeurteilung nötig.
Kann ich feedy testen, bevor ich investiere?
Ja. Die Teile-Evaluation dauert höchstens eine Woche und ist ohne Kosten. Danach können Sie feedy 3 Monate in Ihrer Anlage testen. Am Ende entscheiden Sie: Kauf zum Angebotspreis oder Rückgabe gegen eine Pauschale von 5.000 €.
Ihre Teile, Ihr Cobot, Ihr Test
Schicken Sie uns Ihre Bauteile für die Teile-Evaluation; sie ist ohne Kosten. Sie erhalten das Ergebnis mit einem Video vom Test mit Ihren eigenen Teilen.